粮食供应链信息共享价值研究——以RFID农户结算卡系统为例
2023-03-11
来源:小奈知识网
粮食供应链信息共享价值研究 以RFID农户结算卡系统为例 胡非凡 ,吴志华 ,赵燕林 (1.南京林业大学经济管理学院,江苏南京210037;2.南京财经大学营销与物流管理学院,江苏南京210046) 摘要:粮食供应链信息共享后节点企业的利润比非信息共享下的利润多,即信息共享有助于粮食供应链 上的各方获益。RFID农户结算卡系统试点案例也说明了这点,即系统运用前后供应链节点及供应链总体利 润均得到增加。此外,实现粮食供应链的信息共享还有助于政府的粮食宏观调控、保障粮食安全等,宜十分 注重农户结算卡系统等对供应链信息共享的作用发挥。 关键词:粮食供应链;信息共享价值;利润对比;RFID农户结算卡系统 中图分类号:F252 文献标识码:A 文章编号:1672—6049(2013)0l一0024—07 一、引言 费者提供了一个信息共享的平台,从而使得这些 企业或者个人能够快速准确地获取信息,进而产 生具有效益的经济行为。由此可见,供应链信息 共享机制之于粮食生产与流通管理的重要作用。 目前,我国已经初步形成了以四大国有大型 粮食企业(中粮、中储粮、中纺粮油、华粮)为核 (一)研究背景 极端天气的不断出现、生物燃料的不断发 展、国际投机资本炒作粮食、国际粮商试图控制 全球粮食产业……这些都导致了中国乃至全球 粮价的大幅波动,各国对于粮食安全的重视也被 提升到了一个前所未有的高度。有鉴于此,世界 上几乎所有的国家都致力于粮食的生产与流通 保障,其中最为突出的就是粮食供应链的整合与 应用。以四大跨国粮商之一的Cargill为例,它就 心的,包含粮食收购、外贸、加工、物流、研发、消 费等一系列经济活动的供应链管理体系雏形。 但我国的粮食供应链管理水平还处于相对较低 的状态,许多效益机制的构建与西方发达国家相 在自己的网站上宣称其可以为粮食供应链整合 提供有偿服务,并称有一家食品加工企业通过自 己的供应链整合服务分别节省了28%的存货与 3%的运营成本。其实所谓的供应链整合就是指 供应链共享信息的整合,Cargill的做法无非就是 比差距仍然较大:一方面企业对其本身供应链信 息共享价值的认识不足使得企业之间信息共享 平台缺失,各节点企业之间信息流沟通不顺畅或 者传递环节太多,致使整条供应链信息时常出现 传递效率低下,信息失真的现象;另一方面由于 粮食供应链信息共享机制建设的缺失与不完善 为生产商、经销商、分销商、零售商、以及最终消 收稿日期:2013—01—02 基金项目:本文获江苏省高校哲学社会科学基金项目“全球供应链竞争下江苏省粮食安全问题与对策研究”(项目编号: 2012SJB630035)、教育部人文社会科学研究项目“新形势下主销区粮食安全问题与供应链整合研究”(项目编号:10YJAZH089)资助。 作者简介:胡非凡(1980一管理研究;吴志华(1963一与供应链管理等。 ),女,浙江台州人,南京林业大学经济管理学院讲师,博士,研究方向为国际物流、粮食物流与供应链 ),男,江苏常州人,南京财经大学营销与物流管理学院教授,管理学博士,研究方向为粮食安全、现代物流 24— 导致节点企业之间以及企业与消费者之间信息 的不对称。此外,WTO过渡期结束后,面对跨国 息共享的粮食物流运作模式;房丽娜(2009)¨_j_ 运用系统论、控制论以及信息管理学和信息经济 粮商及其供应链的竞争,信息共享作为提升供应 链竞争力的有效手段更应受到我国粮食企业及 政府的重视。因此,要想实现我国粮食供应链管 理的效益优化和竞争力提升,就必须清楚地认识 到粮食供应链信息共享的价值,并在此基础上构 建供应链信息共享机制。 (二)相关文献综述 学等理论,从信息传递、信息风险、信息失真和信 息共享四个方面来探讨农产品供应链信息共享 问题;胡非凡等(2010) 认为农户结算卡体系 作为促进粮食小生产与大市场对接的信息化抓 手,可以有效破解粮食小生产和大市场对接的信 息化瓶颈,从而为粮食供应链的整合等提供重要 的信息基础。 (三)简要述评及核心概念界定 目前,国内外对粮食供应链信息共享研究的 文献不多,且大部分文献都从技术层面研究供应 链信息共享的实现,几乎没有专门针对粮食供应 链信息共享价值分析的文献。 L.L.Bello等(2005)…采用计算机技术 XML和Web Service开发出了农产品追溯系统, 从上可以看出,目前的研究都认为供应链信 息共享具有显著价值,并集中研究了供应链信息 共享的模式和技术实现手段,鲜有针对粮食供应 链信息共享的研究,也鲜有针对供应链信息共享 的价值进行专门研究,针对粮食供应链信息共享 的价值进行专门研究的文献几乎没有。为此,对 粮食供应链信息共享价值进行研究具有重要的 理论意义与实际推动价值。 根据对现有粮食供应链定义的分析,笔者认 为,粮食供应链是围绕粮食大企业为核心的,由 粮食生产的“田头”到消费的“餐桌”中的粮食生 此系统用于方便供应链上的成员间的信息共享。 Y.Kobayashi等(2005) 也采用了计算机技术 Web和EDI开发出了牛肉的追溯系统,此系统实 现了牛肉生产商与零售商间的信息共享,贯穿了 牛肉从生产到消费的所有环节的监控。A. Bechini等(2009) 运用系统建模方法提出了食 品安全追溯的信息共享模型,实现了供应链成员 间的信息共享,进而实现食品的追踪、追溯与质 量控制等目标。E.Sahin等(2002) 和A.Re. gattieri等(2007) 采用了常用的条码技术和 RFID技术来实现信息共享,并且对比了这两种 技术对于信息共享的影响,研究结论显示条形码 技术在应用过程中比RFID技术存在更多的问 题,同时还进一步分析RFID技术在农产品追溯 系统中的具体应用。Tsung(2000) 通过量化研 产农户、粮食收储企业(或经纪人)、粮食加工企 业、粮食零售商、粮食消费者及其贯穿其中的粮 食运输企业所组成的功能性网状结构。粮食供 应链信息共享价值,是指通过粮食供应链上成员 企业间的信息共享能够给节点企业或整条粮食 供应链及其外部的其它成员带来显著的效益。 二、粮食供应链信息共享价值的一般模型 粮食供应链信息共享价值的一般模型,可以 表达成如下的约束规划问题: maxZ: X1,X2,…,XⅣ;Y1,】,2,…, ) 究信息共享对产品质量和供应链过程的影响,分 析比较了无信息共享、部分信息共享、完全信息 共享这三种信息共享策略情况下的结果,结果显 示完全信息共享对产品质量和供应链过程带来 了极大的效益。 其中,Ⅳ为粮食供应链上的参与主体个数, 为信息共享的类型q厂为目标函数,根据实际问题 的需要 厂可以选取为最小费用,最小成本、最大 利润等等。 没有信息共享时,约束规划问题为: maxZ: X , ,…,Xu;yl,y2,…, ) 从供应链风险角度出发,构建农产品供应链 信息共享平台非常必要(陈小霖 ,2007),且信 息技术尤其是RFID技术在农产品供应链信息共 享中发挥重要作用(李广明 J,2010;郑大宇 J, 2009;钱思佳¨ ,2010)。此外,赵晓飞 (2008)¨ 基于企业联盟视角提出了基于核心企 s.f.∑ 。X ≥2 ∑ =0 信息共享时,约束规划问题为: maxZ = X。, ,…,XN;yl,y2,…, ) 业协调的粮食供应链信息共享平台;徐广印 (2008)¨ 从典型的物流运作模式出发提出了信 一25— s.t.∑ .X ≥2 无信息共享时,先由农户确定其出售价格 w,零售商的利润可表示为: R=(P—W) (口一bP):bp2+aP—aW+ bPW (式6) ∑ ≥1 上述公式中,第一个约束为粮食供应链的约 束条件,第二个约束为信息共享的约束条件,那 么信息共享的价值就是二者的差值,即z 一z的 值。 此时,零售商为了实现利润最大化,对(式 6)求一阶偏导并令R (P)=0得到最优价格为: P : l一 ^, (式7)\一L、 / 根据本文对粮食供应链的定义,粮食供应链 上有众多的节点企业,企业间的信息共享程度也 各有不同,其中农户与供应链其他节点的信息共 享最差。本研究假设一个简化的粮食供应链模 型,即粮食供应链节点只包括一个农户和一个粮 将P 代入(式1)中,得到最优需求量为: 1 Q =÷(a—bw) (式8) 将P 、Q。代人(式3)、(式4)、(式5),得到 零售商、农户和整条供应链的最大利润分别为: R ( ): l食零售商,其中粮食零售商依据消费者需求向农 户订货,农户和粮食零售商都是各自独立决定粮 食的销售价格。假如农户生产粮食的成本为C, (式9) 销售给零售商的价格为 ,零售商销售给消费者 的价格为P,消费者的需求D依赖零售商的价格 P,且假设这种依赖是一种线性关系,即: D(P)=0一bP,(0>0,b>0) ( )=÷[一aC+(0+bC)W一6 ] (式10) T ( )=寺( 一2aC+2bCW一6 ) (式11) (式1) 此外,C、W、P还需满足如下条件: 0<C≤P<A/b c≤ ≤P 由以上的分析得知,农户和零售商的利润取 决于 ,那么 到底如何确定呢?由(式2B)中可 知 是C和P中的任意一点,因此农户就能选择 (式2A) (式2B) 因此,当零售商的销售价格P确定后,消费 者的需求量Q也确定了,即Q=D(P)。此时,零 售商的利润尺和农户的利润 可以分别表示为: R=(P—W) Q M=(W—C) Q (式3) (式4) 最佳的 值使其利润达到最大化。但是,在无信 息共享时农户对(式1)中的需求信息是未知的, 为了更进一步的推导,假设农户对(式1)中的o、 b是已知的,而零售商对农户的生产成本C未知 (即相对于零售商,农户是掌握信息比较充分的 节点),那么农户为了使其自身的利润最大化,通 过对(式10)中的 一阶求偏导并令其为零,则: = 那么,供应链的总利润可以表示为:T=R+ M=(P—C) Q (式5) 接下来在两种状态下研究该模型:一种状态 (式12) 是无信息共享,即农户和零售商之间没有信息共 享。此时,C只有农户已知,口和b只有零售商已 将(式12)分别代入(式9)、(式10)、(式 知, 由农户决定,零售商按照利润 最大化的 目标根据 和D(P)确定销售给消费者的价格 P,再根据零售商利润最大化时的Q来计算农户 11),可得: 。( )= = ==.s; ( ) )= = 2S; 的利润 。另一种状态是农户和零售商之间进行 信息共享,那么农户和零售商都已知o、b、C,P和 由农户和零售商信息共享后共同商量决定,先 确定P,再确定 ,最后再计算利润。 三、粮食供应链信息共享价值分析:基于两 阶段供应链的利润对比 3S。可以看出,农户利润是粮食零售商利润的两 倍,说明供应链中掌握信息比较充分的节点处于 比较有利的地位。 又由于C≤W≤P,假设W =C,即农户以 成本价将粮食出售给零售商,将 代人(式9)、 (式10)、(式11)得到:R。( ): : (一)无信息共享时粮食供应链利润分析 一26— 4S;M。( )=0;Tl( )= =4S。可 可以看出,R 和 都是关于 的线性函数, 并且可以得出: 以发现,此时的供应链总利润要大于W= 时 的供应链总利润3.s。因此,当W=C时供应链的 总利润达到了最大,但此时农户的利润为零,从 当 = =P : (式19)时, R2(W)=0; 理性人假设来看农户不会有动力与零售商进行 信息共享,也不会有动力来争取供应链总利润的 最大化。 (二)信息共享时粮食供应链利润分析及 对比 当 = ( )。 = (式20)时, :( )= 因此,在信息共享时农户不同的售价 对供 应链总体利润及各节点利润都会产生影响。当 当零售商与农户实现信息共享时,假设两者 都会以供应链的总利润最大化为首要原则,即共 W= 时,农户和零售商的利润相等,换言之 农户和零售商平分了供应链总利润。但是,把这 个结果与非信息共享下的利润进行比较,发现只 有零售商的利润上升了,从.s上升到2S;而农户 的利润并没有变化,因此农户由于利润没有上升 可能导致信息共享的动力不足甚至失去。所以, 一同确定P的值以实现供应链总利润最大化,然后 再确定 的值以确定供应链总利润在农户和零 售商之间的分配。由于实现了信息共享,因此双 方对于a、b、C都是已知的。要使供应链的整体利 润达到最大化,即使(式5)的 最大,则对(式5) 中的P求一阶偏导并令其为零,得到最优价 格为: 尸2= 一 ,’t (.、 s --k ̄l3).,/ 个合理的 值应该使零售商和农户都能取得 比非信息共享状态下获得更多的利润,即双赢。 代表非信息共享状态下的定价,由于 接近 于 。如果在信息共享状态下,农户仍然采用这 价格,那么零售商的利润将会减少,农户的利 一那么,最优需求量为: Q = (式14) 润将会增多,这对于零售商来说是不公平的。因 此,在信息共享状态下,农户的定价 应该小于 。这在一定范围内,对于农户而言是公平的, 将P:、Q 代入(式11)中,可以得到供应链 整体的最大利润为: = 主要是因为此时的Q:>Q ,即农户单位产品的 利润虽然减少了,但总产量却是增加的。对于零 (式l5) 售商而言,只要满足R:(W)R ( ),零售商都能 接受。依据(式9)、(式17),得到: ≤ 把 与T。进行比较,即[(式15)一(式 11)],得: △ : 一 : (式16) 等 (式21) 非负嚣的 嚣 赖。那么在信息共享时,农户和零售商的利 ≥— — , 所以, +一 一= 娑 — L 一 润是多少?与没有信息共享时相比是否增加?将 (式13)、(式14)分别代入(式3)、(式4)中,得 到零售商和农户的利润分别为: R2( ) 4b f式22 、~ (式23) =一 + 从(式23)中可以得出:只有当W1=C时, (。一bC)(。+bC) — ,斗 ’、 ¨, W+= 一,否则的话无论 取何值时,总有 +> 。这说明在信息共享状态。F,总有一个 c 一 (式18) 篙 方在信息共享状态下达到了一个双赢的局面。 如果W:W+,那么农户会获得所有的额外 利润z,即R (W+)=R (W ),Mz(W+)= 市粮食局与奔牛镇人民政府等在奔牛镇范围内, 联合开展《农户结算卡示范管理系统》项目试 点,并于2010年夏粮收购期间取得了初步成效。 M。(W1)+Z;如果W=W一,则零售商获得所有 的额外利润z,即 :( 一)=M (W ),R (W一) :农户结算卡系统以农民为核心、以财政补贴为驱 动、以结算卡为纽带、以运营平台为支撑,由五大 系统组成:卡系统、受理系统、运营平台、资金划 拨与监管系统和稽核系统¨ 。在RFID农户结 算卡系统中,其信息共享模式如图1所示,属于 R (Wt)+Z。 如果将所获得额外利润z平均分给农户和 零售商的话,得到 为: W: =—+__二 (式24) 典型的通过信息平台管理来实现信息共享的一 种模式。农户结算卡系统所共享的信息主要储 存在中央运营平台,农户通过农户结算卡的身份 此时,双方由于信息共享所获得的额外利润 平分给双方,每一方各取一半。另一种分配方法 就是零售商和农户商量后采取一个相同的增长 比例进行分配,那么此时的 值为: =信息识别对中央运营平台进行访问获取共享的 信息,粮食收储企业和粮食经纪人通过收购台式 [L )J ([ — L ( 】)J 1终端设备或收购移动设备对中央运营平台进行 访问获取共享的信息。当然,农户和粮食收储企 业在在信息共享平台中(中央数据运营平台)享 有不同的权限,根据农户和收储企业的信息共享 请求,将符合要求的数据传递到中央数据运营平 台,由中央数据运营平台根据农户和粮食收储企 业的需求将数据转换成农户和粮食收储企业所 (式25) 根据(式25)可以推导出增长比率r为: R:(W) 月,( ) M ( ) (W1) [1+ 卜100% (式26) 四、粮食供应链信息共享价值案例分析: RFID农户结算卡系统 需要的数据格式,在传递到信息需求节点企业的 信息系统中,完成信息共享的过程。 从2008年始,航天信息股份有限公司、常州 各企业共享信息的传递二二二二二二二二二 >数据库信息的传递 …—— 外部信息的传递 图1 RFID农户结算卡系统信息共享模式图 根据第三部分提出的粮食供应链信息共享 一利润分析模型,本文就RFID农户结算卡系统项 28— 目试点期间(2010年7月)粮食的交易数据测算 农户结算卡系统试用前后(信息共享前后)的利 润对比,表1为利润模型运算前的参数设置,需 后取消这笔额外补贴,农户结算卡系统的运用也 给按照农户实际售粮数量补贴提供了数据支持。 因此,农户结算卡系统运用前后很显然地提高了 农户及零售商的利润。 五、研究结论 要说明的是,假设农户结算卡使用前后的物价水 平是没有变化的,也就是说农户的生产成本不 变,且a、b的值也没有发生变化。 表1农户结算系统应用前的数据 单位:元/斤 通过以上分析可以发现,粮食供应链信息共 享能够增加供应链利润。粮食供应链管理中,信 息共享后节点企业的利润比非信息共享下的利 润多,即信息共享下粮食供应链上的双方得到了 双赢的局面,不同的零售价格W对应着不同的 利润,当 : “0 时,利润在节点企业间平分, 注:农户的生产成本和售粮价格按照2010年7月份 的平均价格计算。 确定了信息共享时的售粮价格 的取值范围为 一≤ ≤ +。在RFID农户结算卡系统案例 斤,零售商的利润增加了0.0127 斤。 数据来源:根据奔牛镇粮食交易市场中心实地调研 数据。 中,农户结算卡系统应用前后农户的利润增加了 0.0098 斤,总利润增加了0.0225 根据第三部分的利润模型分析,无信息共享 时的利润可以通过已知的a、b、C和w值分别算 出农户利润、零售商利润及总利润。应用RFID 农户结算卡系统后,零售商可以通过中央运营平 台查询到农户的生产成本C,根据分析W一≤ ≤ +,其中W一=0.05625,W+=1.4475,两者共 同商量决定农户的售粮价格为 的结果如表2。 表2农户结算应用前后的利润对比 单位:元/斤 此外,从宏观层面来分析,实现粮食供应链 的信息共享还有助于政府的粮食宏观调控、保障 粮食安全。从粮食宏观调控的过程来看,一般的 宏观调控过程都是国家与政府通过实施相关调 控措施来引导民众的心理与行为,然后又借此反 过来影响市场,以达到确保国家粮食安全的最终 =1.35,得到 目的。粮食供应链信息共享不仅可以为国家制 定和实施调控政策提供决策信息,也可以保障国 家与政府的宏观调控信息得到有效传播与认知, 从而引导供应链各节点组织与个人做出相应的 经济行为,有利于宏观调控目标的顺利实现。因 此,应大力促进粮食供应链信息共享,特别是要 十分注重解决农户结算卡系统等试点与推广过 当然农户的售粮价格并不唯一,它可以在 (0.05625,1.4475)之间任意选择,确定了不同的 农户售粮价格就会有相应不同的R、M和T值。 2010年7月份农户应用农户结算卡系统之后, 参考文献: 程中的统筹协调问题,以不断发挥其对供应链信 息共享的重要推动作用。 与零售商根据当地的市场行情和有关指标确定 了 =1.35。从利润分析结果可以看出,农户 结算卡系统应用后农户的利润比应用前增加了 0.0098 斤,零售商的利润增加了0.0127 斤 这说明农户结算卡系统确实能够给农户和 零售商带来利润的增加。此外,在项目试点期间 [1]Bello L L,Mirabella O,Torrisi N A.General approach to model traceability systems in food manufacturing chains[J].Emerging Technologies and Factory Automa— tion,2005(2):207—214. [2]Kobayashi Y,Taniguchi Y,Terada S,eta1.A trace data exchange system for the beef industry[J].Emerging Technologies and Factory Automation,2005(2):221 按照农户结算卡交易的粮食量给予农户0.02 斤的价外补贴,即在现有利润增加的前提下 还能得到这额外的补贴。即便在项目试点结束 —227 29— [3]Bechini A,Cimino M G C A,Lazzerini B,eta1.A gen— 与管理,2010(1):58—59. eral framework for food traceability[J].Application and the Internet Workshops,2009(1):366—369. [9]郑大宇等.农产品包装溯源安全机制的研究[J].包 装工程,2009(6):61—62. [4]Sahin E,Dallery Y,Gershwin S.Performance evalua— tion of a traceability system proceedings of IEEE interna— [10]钱思佳,史占中.射频识别(RFID)技术在食品安全 管理的应用及发展对策[J].中国科技论坛,2010 (11):127—131. tional conference on systems[J].Man and Cybernetics, 2002(3):210—218. [11]赵晓飞,李崇光.农产品供应链联盟的利益分配模 型与策略研究[J].软科学,2008(5):91—94. [12]徐广印等.基于信息共享的农产品物流运作模式研 究[J].河南农业大学学报,2008(4):465—469. [13]房丽娜.农产品供应链信息管理的研究[D].中国 农业科学院,2009:123—135. 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(责任编辑:曲辰) Study on Information Sharing Value in Grain Supply Chain: Case Study on RFID Famer Balance Card System Hu FeiFan ,Wu ZhiHua ,Zhao YanLin (1.Economic&Management School of Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China; 2.Marketing&Logistics Management School of Nanjing Finance&Economic University,Nanjing 210046,China) Abstract:Based on profit analysis of two—stage grain supply chain,the profit of supply chain and node enterprises all can be increased by information sharing both in theory analysis and practice of RFID Famer Balance Card System.Besides,as for macro aspect,information sharing in grain supply chain is also helpful to macro grain regulation and control,and helpful to food security safeguard.So emphasis should be paid to the practice of RFID Famer Balance Card System which can information sha— ing of grrain supply chain. Key words:grain supply chain;value of ifornmation sharing;profit comparison;RFID famer balance card system 一30—